Устройство для измерения неравномерности скорости вращения Советский патент 1986 года по МПК G01P3/36 G01P15/93 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и предназначено дпя измерения неравномерности ско рости вращения, например, дисков электропроигрывающих устройств (ЭПУ) Цель изобретения - снижение погрешностей. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит входной вал 1 неравномерность скорости вращения которого измеряется (например, диск электропроигрывающего устройства, вспомогательный двигатель 2, на валу которого закреплен отражательный элемент 3, Входной вал и вспомогательный двигатель при этом расположены соосно. Источник 4 света оптически связан через отражатель 3 с фотоприемником 5, который подключен к входу вычислительного блока 6. Источник света подключен к источнику 7 питания. Фотоприемник и источник света жестко соединены с входным валом и поэтому подключены к блокам 6 и 7 через скользящие контакты 8. Отражатель 3 и фотоприемник 5 размещены в плоскости, перпендикулярной оси вращения входного вала, и между ними установлен автоколлиматор 9, механически связанный с вход ным валом. Автоколлиматор 9 представляет со бой последовательно установленные объектив 10, светоделитель 11, например стеклянный кубик с полупрозрачной гранью, щелевую диафрагму-ан лизатор первый конденсор 13. Све тоделитель 11 оптически связьшает объектив 10 через щелевую диафрагму марку 1А и второй конденсатор 15 с источником 4 света. При этом щели диафрагм 12 и 14 лежат в плоскости, проходящей через ось вращения вала 1, а отражатель 3 выполнен в виде двухгранного уголкового зеркала,реб ро которого перпендикулярно оси вра щения двигателя. Отражатель 3 предназначен для по лучения автоколлимационного изображения щели диафрагмы-марки 4 в плоскости диафрагм-анализатора 12, Обычно в качестве отражателя исполь зуют плоское зеркало. .Примен(гние в предлагаемом устройстве уголкового зеркала позволяет повысить точность устройства за счет исключения влияния инструментальных погрешностей 6 Вращение уголкового зеркала вокруг ребра не влияет на положение изобра жения, получаемого с помощью этого зеркала. Зеркало чувствительно лишь к вращению вокруг оси, параллельной гипотенузной грани и перпендикулярной ребру. Именно в таком положении зеркало закреплено на валу вспомогательного двигателя 2. В качестве отражателя с тем же результатом может быть использована прямоугольная призма полного внутреннего отражения с отклонением хода лучей в обратном направлении, В рассматриваемом случае полезной составляющей вращения является относительное вращение двигателя 2 и вала 1. Именно эта составляющая и воспринимается отражателем, В то же время- некоторая несоосность двигате-г ля 2 и вала 1, вызванная неточностями сборки устройства, не сказывается на точности измерений, поскольку положение автоколлимационного изображения не зависит от наклонов отражателя 3 вокруг ребра. Применение уголкового отражателя позволяет установить вспомогательный двигатель 2 отдельно от вала 1, снизив тем caMbJM нагрузку на последний. Размещение двигателя на валу в известном устройстве является вынужденной мерой, направленной на уменьшение погрешности измерения, обусловленной эксцентриситетом этих элементов. Устройство работает следующим образом. Отражатель 3 равномерно вращается со скоростью, много большей скорости вращения вала 1, Источник 4 через конденсатор 15 освещает щель диафрагмы 14, расположенной в фокусе объектива 10, Объектив через светоделитель I1 строит изображение этой щели в бесконечности. На пути светового потока, выходящего из объектива К), установлен отражатель 3, Как только он отразит поток обратно в объектив, в плоскости диафрагмы 12 образуется изображение светящейся щели диафрагмы 14. Это изображение перемещается по диафрагме В процессе относительного вращения отрагсателя и автоколлиматора 9. Как только изображение совместится со щелью диафрагмы 12, световой поток, поойдя собирающую линзу - конденса3,12 тор 13, попадает на фотоприемник 5. Вькодной импульс фотоприемника поступает в вычислительный блок. При условии равномерного вращения вала 1 период следования импульсов постоянный. В противном случае он содержит информацию об измеряемой неравномерности скорости.

Формула изобретения

Устройство для измерения неравномерности скорости вращения контролируемого вала, содержащее вспомогательный двигатель, вал которого с закрепленным на нем отражателем установлен соосно контролируемому ваподвижно, а между отражателем и фотоприемником расположен автоколлиматор, оптически связанный с источником света и механически закрепленный на контролируемом валу, при этом отражатель вьтолнен .в виде двухгранногоУГОЛКОВОГО зеркала, ребро которого ориентировано перпендикулярно оси вращения двигателей. 6 лу, а также закрепленные на контролируемом валу источник света и фотоприемник, оптически связанные через отражатель и вычислительный блок, подключенный к выходу фотоприемника, о тл ичаюцееся тем, что, с целью снижения погрешностей, вспомогательный двигатель установлен не

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и позволяет снизить погрешность измерений.На ралу установленного неподвижно вспомогательного двигателя 2 закреплен отражательный элемент 3 в виде двухгранного уголкового зеркала, предназ наченный дл получения автоколлимационного изображения щели диафрагмы-марки 14 в плоскости диафрагмыанализатора 12. Форма зеркала позволяет выделить только одну полезную составляющую вращения. Изображение щели будет перемещаться по диафрагме-анализатору 12 во время относительного вращения отражательного элемента 3 и автоколлиматора и в момент совмещения щелей диафрагм 12 и 14 световой поток от источника 4 попа(О дает на фотоприемник 5. Вычислитель(Л ный блок 6 выдает информацию с неравномерности периода следования выходных импульсов фотоприемника 5, 1 ил. ю Од со о to О5